垂直钻井系统配合单稳定器力学性能研究
国产自动垂直钻井系统技术突破与现场应用
国产自动垂直钻井系统技术突破与现场应用
伊明;赵继斌;方弘廉;李振宝;武智
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2024(47)2
【摘要】自动垂直钻井系统是集机、电、液一体的智能闭环钻井工具,具有主动防斜、解放钻压、提高井筒质量的技术优势,已成为高陡构造等易斜井段钻井防斜打
快的核心装备之一。
西部钻探公司自2010年研发成功三翼推靠式自动垂直钻井系统以来,通过试验应用逐步完善,在控制理论、系统结构设计上已经有所突破,但没有实现规模产业化应用,主要问题在于工具系统工作寿命低、近钻头井斜测不准、质
量不稳定等。
近两年,针对这些问题,西部钻探公司通过系统分析与现场试验,进行机械零部件结构改进、控制程序优化等,使得工具工作寿命、质量稳定性等大幅提升。
在塔里木油田、新疆油田、青海油田等现场应用验证,工具寿命稳定突破至150 h
以上,为国产自动垂直钻井系统的成熟应用与推广提供技术价值。
【总页数】10页(P159-168)
【作者】伊明;赵继斌;方弘廉;李振宝;武智
【作者单位】中国石油西部钻探工程技术研究院;中国石油西部钻探玉门钻井公司【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.国产自动垂直钻井系统在鸭K1-1H井的试验应用
2.国产自动垂直钻井系统的改进与优化
3.国产垂直钻井系统在英40-5井现场应用
4.国产捷联式自动垂直钻井系统安顺1井应用成功
5.国产捷联式自动垂直钻井系统安顺1井应用成功
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UPCVDS垂直钻井系统在迪北105X井的试验
70西部探矿工程2019年第2期UPC-VDS 垂直钻井系统在迪北105X 井的试验余丽彬役徐华冬」，孔存荣食马静'(1.中国石油西部钻探定向井技术服务公司，新疆乌鲁木齐830026；2.中国石油西部钻探玉门钻井公司，甘肃酒泉735000)摘 要：针对迪北105X 井地层造斜能力强、井斜难以控制等问题，引入钻进时能自动感应井斜并进行主 动纠斜的国产UPC-VDS 垂直钻井系统，并制定相应的技术措施，现场试验取得了良好的稳斜效果： 关键词:垂直钻井系统；防斜打直；山前构造中图分类号:TE21文献标识码:A 文章编号:1004-5716(2019)(.)2-007()-03迪北105X 井位于塔里木盆地库车坳陷东部依奇 克里克构造带迪北斜坡上。
该区块紧邻天山，地表为山地,地势北高南低,构造主要受北部断层封堵形成断 鼻型构造 地层自然造斜力强,钻井过程中如果没有有效的防斜措施极易发生井斜。
常规直井防斜钻具组合,常常是用牺牲钻压来换取小井斜,用牺牲钻速来换 取井身质量"，已不能满足该区块钻直井的需要。
为了 控制好井斜,该区块已完钻的迪北101井至迪北104井 均使用了 Power-V 垂直钻井系统控制井斜，但因Power-V 垂直钻井系统成本高，为提高低油价环境下的竞争力.在迪北区块的迪北105X 井直井段试验了UPC-VDS 垂直钻井系统，试验井段井斜控制在0.09。
〜1.1。
〜0.7。
，同时为UPC-VDS 垂直钻井系统在该区块的应用积累了经验。
1 UPC-VDS 垂直钻井系统简介1.1 UPC-VDS 垂直钻井系统结构与工作原理aUPC-VDS 机械式垂直导向钻井系统由井斜感应系统、导向控制系统和信号传输系统3个子系统组成(见图1)。
工作原理为：井斜感应系统确定井底的井斜角和井斜方位角.然后驱动执行机构锁定井眼高边。
在井眼高边，导向控制系统推靠巴掌伸出推靠井壁,井壁的反作用力则将钻头推向低边，而在井眼的其他位置，侧 向推靠机构则不工作，实现在钻进过程中对井斜的修正。
“垂直钻井工具+等壁厚螺杆”提速钻具组合先导性试验——以库车山前高陡构造克深A_井为例
文章编号：1000 − 7393(2020)06 − 0684 − 07 DOI: 10.13639/j.odpt.2020.06.003“垂直钻井工具+等壁厚螺杆”提速钻具组合先导性试验——以库车山前高陡构造克深A 井为例张端瑞1 文涛1 蒲磊2 迟军1 周小君1 梁红军1 赵彩庭21. 中国石油塔里木油田公司；2. 洲际海峡能源科技有限公司引用格式：张端瑞，文涛，蒲磊，迟军，周小君，梁红军，赵彩庭. “垂直钻井工具+等壁厚螺杆”提速钻具组合先导性试验——以库车山前高陡构造克深A 井为例［J ］. 石油钻采工艺，2020，42（6）：684-690.摘要：为有效解决库车山前井因高陡构造、高含砾石及地层各向异性导致的井斜控制难、钻头涡动及钻具黏滑问题，塔里木油田在克深A 井盐上高含砾石地层康村组、吉迪克组应用了“垂直钻井工具+等壁厚螺杆”提速钻具组合。
优选了适用于库车山前地区的输出功率高、性能稳定、处理复杂能力强的螺杆钻具，并通过钻柱力学及水力学优化设计解决了与垂直钻井工具的配套问题，实钻过程可用钻压高、扭矩平稳、机械钻速快，能够有效控制井斜并改善钻头涡动、钻具黏滑等非正常钻进状态，达到了解放钻压、保护钻头和提高破岩效率的目的，相比邻井同层位同井段机械钻速、单趟钻进尺分别有75%~262%、51%~134%的提高。
验证了“垂直钻井工具+等壁厚螺杆”钻具组合在库车山前高陡含砾地层的提速应用可行性，可在库车山前井盐上地层规模推广使用。
关键词：高陡构造；垂直钻井；等壁厚；螺杆；涡动；黏滑；提速中图分类号：TE242 文献标识码： APilot test on the ROP-improvement BHA of vertical drilling tool & screw rod with equal wall thickness: A case study on Well Keshen A in the high-steep structure of Kuqa piedmont areaZHANG Duanrui 1, WEN Tao 1, PU Lei 2, CHI Jun 1, ZHOU Xiaojun 1, LIANG Hongjun 1, ZHAO Caiting21. PetroChina Tarim Oilfield Company , Korla 841000, Xinjiang , China ;2. Intercontinental Strait Energy Technology Co. Ltd., Beijing 100088, ChinaCitation: ZHANG Duanrui, WEN Tao, PU Lei, CHI Jun, ZHOU Xiaojun, LIANG Hongjun, ZHAO Caiting. Pilot test on the ROP-improvement BHA of vertical drilling tool & screw rod with equal wall thickness: A case study on Well Keshen A in the high-steep structure of Kuqa piedmont area ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2020, 42(6): 684-690.Abstract: The wells in Kuqa piedmont area suffer the problems of difficult hole deviation control, bit swirling and drilling tool stick-slip caused by high-steep structure, high conglomerate content and formation anisotropy. In order to solve these problems effectively, Tarim Oilfield applies the bottom hole assembly (BHA) of “vertical drilling tool + screw rod with equal wall thickness ”for rate of penetration (ROP) improvement in Kangcun Formation and Jidike Formation of supra-salt formation with high conglomerate content in Well A of Keshen . The positive displacement drill with high output power, stable performance and strong complex situation treatment ability suitable for Kuqa piedmont area is selected, and its matching problem with the vertical drilling tool is solved based on the optimization design of drill string mechanics and hydromechanics. In the process of actual drilling, the available weight on bit (WOB) is high, the torque is stable and the ROP is high, so hole deviation is controlled effectively and abnormal drilling第一作者: 张端瑞(1989-)，2015年毕业于中国石油大学(华东)油气井工程专业，硕士，现从事钻井工程技术研究与管理工作。
捷联式自动垂直钻井系统稳定平台测试台架静、动态特性的数值模拟
捷联式自动垂直钻井系统稳定平台测试台架静、动态特性的数值模拟【摘要】根据捷联式自动垂直钻井系统稳定平台的需要，设计了铝制桁架结构的测试台架，并建立了桁架模型，分析其静强度、稳定性、固有频率和频率响应分析。
【关键词】铝制桁架屈曲分析模态分析频响分析要完成复杂井眼轨迹，尤其是真正实现井下闭环控制，传统的钻井工具已不能满足要求，必须研制更加灵活的全方位可调的旋转导向井下工具，其核心是能在旋转状态下按控制指令动作改变作用在钻头上的合力或改变钻具偏心程度的稳定平台装置。
稳定平台装置实际上是一个测控单元，含有磁通门、重力加速度计、速率陀螺、微处理器以及相关的各种电路。
它可以检测接收各种信号，通过一定的算法计算得出正确的数据，并发出指令操纵执行机构完成各种动作。
作为捷联式自动垂直钻井系统的重要组成部分，稳定平台内含磁通门等磁性敏感元件，为了模拟自动垂直钻井系统在井下的工作状态，其地面试验设备不仅要能够模拟钻铤的工作状态等条件，还必须满足磁场隔离，即捷联式稳定平台磁通门安装位置1m范围内无磁性材料。
1 测试台架设计及静强度分析稳定平台测试试验台架由台架、起竖摇摆机构、驱动装置、模拟负载装置、测量检测装置等部分组成，如图1。
由于磁敏感元件磁通门位于稳定平台中心位置，所以台架为无磁材质即可满足要求，设计中采用2A12铝制角铁焊接台架。
台架通过起竖摇摆机构实现空间姿态的变化，同时承受稳定平台、驱动装置和模拟及检测装置的重量，以及稳定平台旋转过程中的振动载荷。
当台架在水平状态时，起竖摇摆机构为台架的固定点，不考虑起竖摇摆机构受理情况，则台架各个方向的自由度为全约束。
桁架的受力主要是安装在其上的设备重力，同时桁架的自重也需要考虑进去，桁架在水平状态时，其最大应力为24.6MPa，最大位移为11.6mm；查表得到2A12的许用应力为240MPa，可见该结构足以满足强度要求，其最大位移也在工程使用的允许范围内。
2 台架稳定性分析结构的稳定性分析，也称为屈曲分析，是结构分析的一个重要部分。
国产自动垂直钻井系统在鸭K1-1H井的试验应用
２ ． ２ 自动 垂 直钻 井 系统选择
该 井 直 井段 二 开 为 ３ １ １ ｍｍ井 眼 ， 为 此选 择 与 井 眼 配 套 的 自动 垂 直钻井 工具 。 ３ １ １ ｍｍ 自动垂直 钻井 系统 参数 如下 ：
井 眼尺 寸 ： ３ １ １ ｍｍ ； 侧 向力 ： １ ７ ． ６ ～２ ０ ． １ ｋ Ｎ； 工
提高 了井眼轨迹的控制精度 ， 还节约 了调整钻具所用
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ ２ — ３ １ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４ 一 Ｏ 卜１ ３
具外径 ： ３ ０ ８ ｍｍ ； 最 大抗 拉 强 度 ： ２ １ ０ ０ ｋ Ｎ； 工 具 内
第一作者简介 ： 田径 （ １ ９ ８ ２ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 甘肃 明勤人 ， 工程师 ， 现从事钻井工程技术 、 钻井施工工艺 等方 面的研究 和管理 工作 。
然方位稳定在 ２ ０ ０ 。 ～２ ３ ５ 。 ， 常规钻井方式 即使轻压 吊打 也无 法满 足井 身质 量控 制要 求 ， 前 期 在 该 区 块 应 用 Ｐ Ｏ ＷＥ Ｒ －Ｖｎ 垂直 钻井系统井 身质量控制好 ， 但 费 用
高； 在 鸭 Ｋｌ 一１ Ｈ井 使 用 自主 研 发 的垂 直 钻 井 系统 ， 井 斜控制在 １ ． １ 。 以 内， 释放钻压 ， 机 速 同 比提 高 ６ ５ ． ２ ７ ％， 为 区块 直井 段 防斜 打 陕找 到 了新途 径 。
摘 要： 玉 门油 田鸭 Ｋ区块 第三 系地 层 ， 自然 方位稳 定 ， 地 层倾 角大 ， 地 层 易斜 ， 用常规 钻 井 方式 即使
轻压 吊打也满足 不 了井身质量控 制要 求。在对比 国产和 国外 自动垂 直钻井 系统基础上 ， 在鸭Ｋ１ — １ Ｈ 试 验 应 用 国产 自动 垂 直钻 井 系统 工具 ， 井斜 控 制 在 １ ． １ 。 以 内， 释 放 了钻 压 ， 同 比邻 井机 速提 高
永川页岩气水平井优快钻井关键技术研究
永川页岩气水平井优快钻井关键技术研究李林;王存新;罗朝东【摘要】永川区块地层古老、可钻性差、页岩储层埋藏深、非均质性强,导致钻井过程中出现机械钻速慢、安全风险高等难题.为实现该区域的高效开发,开展了井身结构优化研究、采用Power-V垂钻工具和减震工具提高大尺寸井眼机械钻速、优选混合钻头和低转速大扭矩螺杆穿越须家河组难钻地层、使用高造斜率旋转导向工具ATK-Curve配合近钻头方位伽马提高钻遇率,实现了永川地区页岩气水平井钻井提速,加快了页岩气勘探开发步伐.【期刊名称】《钻采工艺》【年(卷),期】2018(041)004【总页数】2页(P105-106)【关键词】页岩气;水平井;优快钻井;关键技术【作者】李林;王存新;罗朝东【作者单位】中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院;中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院;中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院【正文语种】中文重庆永川区块龙马溪组页岩气资源量达1 347.57×108 m3，是中石化增储上产的重点探区。
根据中石化“十三五”规划，该区块计划部署10个钻井平台50口井，建成产能10×108 m3。
2015年完成了YY1井直导眼和YY1HF侧钻水平井施工作业，折算水平井钻井周期为203.2 d，经济效益差。
为了提高经济效益，在新一轮的试验井中，通过优化井身结构，优选动力钻具、个性化钻头及旋转导向工具等方式，为高效、快速开发该区域页岩气井探索出一种新方法。
一、永川页岩气水平井钻井技术难点永川龙马溪组页岩气埋深3 900～4 200 m，较涪陵地区平均深约1 000 m，区域地质结构复杂，差异性大，实测弹性模量10～30 GPa、泊松比0.33、抗压强度40～70 MPa、抗张强度3～8 MPa，目的层龙马溪组属高压区，压力系数达1.70[1]。
前期钻井作业存在以下技术难点：(1)一开Ø444.5 mm井眼长约2 000 m，且沙溪庙组地层砂泥岩互层频繁，易井斜，钻进蹩跳现象严重，钻压无法释放，机械钻速低，钻井周期长。
φ311mm垂直钻井系统现场试验分析
Ｏ３ ｍ 直 钻 井 系统 现 场试 验 分 析 ｍ垂 １ １
陈 铭 刘 伟 嘉 张 龙 若 陈 陵 宝 李 伟 成 林 检
（ 西部钻探工程有限公 司克拉玛依钻 井工艺研 究院 ， 新疆克拉玛依 ８４０ ３ ０ ０）
摘要 ：油气井防斜 、 纠斜 问题是钻 井过程 中普遍存在但 一直未能彻底解决的经典性难题之 一。经过数年攻关 ， 开发 出具有 自主知识产权的 ０ １ 主动 式垂直钻井 系统， ３１ ｍｍ 并分别于 ２ ０ ０ ９年 ９月及 ｌ 月相继在 Ｔ ２ ６ １ ８０ ６井、 ８０ ５井进行 了首次试验 ， Ｔ ２６ 获得 成功 。从 ０３ １ １ ｍｍ 垂直钻井 系统 自身结构特 点 出发 ， 结合现场 实际， 对现场试验 方案 、 试验难点及对策、 现场试验步骤进
行 了分 析探 讨 ， 对现 场试 验 过 程 、 验 效 果 进行 了阐述 、 并 试 分析 。试验 证 明 ， １ ｍｍ 垂 直 钻 井 系统在 陡构 造 地 层 、 倾 角地 层 、 Ｏ３ １ 大 断层 、 应 力异 常 地 层 的钻 探 中 ， 地 纠斜 、 防斜 效果 显 著 ， 速 钻 进 能 力 强 ， 快 可进 一 步推 广 应 用 。
（ ｉｉ ｅｈ ｏｏｙＲ ｓａｃ ｓｔｔ Ｗ ｓｅｎＤｒ ｌｇＥｎｉｅｒｎ ｏ ｐ ｎ ， ａａ ｙ８ ４ ０ ， ｈｎ Ｄｒｌ ｇＴｃｎ ｌ ｅｅｒｈＩ ｔｕｅ ｅｔ ｉｉ ｇｎｅｉ Ｃ ｍ ａｙ Ｋ ｒｍ ３ ０ ０ Ｃ ｉａ） ｌｎ ｇ ｎｉ ， ｒ ｌｎ ｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｐ ｃ ｅ ｏ ｅａ ｄ ｗｅ ｌ ｔａｇ ｔｎ ｎ ｓ ｅ ｒ ｏ ｓｒ ｃ ： ａ ｋ ｄ ｈ ｌ ｎ ｌ ｓｒ ｉ ｈ ｅ ｉ ｇｉ ｕ ｓ ｅｃ ｍｍｏ ｌ ｓ ｉａ ｒ ｘ ｗｈ ｃ ｏ ｌ ｏ ｅｓ ｌ ｅ ｏ ｌｔ ｌ． ｈ ｒ ｍｙ ｓ ａ ｎｃａ ｓｃ ｌ ｕ ｉｈ ｃ ｕ ｄｎ ｔ ｏ ｖ ｄｃ ｍｐ ｅ ｅｙ Ｔ ｅＫａ ａ ｃ ｂ Ｄｒｌ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｒｅ ｅ ｒｈ Ｉ ｓ ｔ ｔ ｆｔ ｅ Ｗｅ ｔｒ ｉ ｉ ｇ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｃｏ ａ ｙ ｆ ａｌ ｅ ｅｏ ｓｔ ｅ ０３ ｍｍ ｃｉ ｅ ｖ ｒ ｃ ｌ ｉ ｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ａｃ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｓｅ Ｄｒｌ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｍｐ ｎ ｎ ｌ ｄ ｖ ｌｐ ｈ １ ｌ ｉ ｈ ｎ ｌ ｎ ｉ ｙ １ ａ ｔ ｅｔ ａ ｖ ｉ ｄ ｌ ｎ ｙ ｔ ｍ ｔ ｄ ｐ ｎ ｅ ｔｉｔ ｌ ｃｕ ｌ ｒ ｐ ｒ ｉ ｈ ｓａ ｅ ａ ｙ ｙ ａ ｓｏ ｓ ａ ｃ ． ｈ ｒｌ ｎ ｙ ｔｍ ｓｓ ｐ ｒ ｔ ｌ ｅ ｔｄ ａ ｉ ｉ ｒ ｌ ｇ ｓ ｓｅ ｗｉ ｉ ｅ ｅ ｄ ｎ ｅｌ ｔ ａ ｏ ｅｔ ｒｇ ｔ ｆ ｒ ｎ ｅ ｒ ｆ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｔ ｅｄ ｉ ｉｇ ｓ ｓｅ ｗａ ｅ ａａ ｅｙ ｔ ｓ ｔ ｈｎ ｎ ｅ ｐ ｙ ｔ ｍ ｒ ｌ ｅ
自动垂直钻井系统BHA力学分析的二维模型
自动垂直钻井系统BHA力学分析的二维模型杨春旭;韩来聚;步玉环;赵金海【摘要】为了指导自动垂直钻井工具的研究开发和现场应用,并且为自动垂直钻井系统底部钻具组合的优化设计提供理论依据,在充分调研自动垂直钻井系统的结构特征、工作原理的基础上,结合自动垂直钻井工具的BHA的一维力学模型,用纵横弯曲法建立了加装自动垂直钻井工具的BHA的二维力学模型,得到了自动垂直钻井系统的BHA的二维力学方程.确定了钻头和上切点处的边界条件,推导出了钻头侧向力和钻头转角的计算公式,应用建立的力学模型能准确地计算出稳定器支点的内弯矩和梁柱各点处的挠度.同时,也可计算出一定工作条件下的钻头侧向力和钻头转角,通过研究钻头侧向力和钻头转角随钻进参数的变化规律可以分析钻进参数对自动垂直钻井工具造斜能力的影响规律,为自动垂直钻井工具的现场使用提供理论依据.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2010(032)001【总页数】5页(P26-30)【关键词】自动垂直钻井系统;纵横弯曲法;井斜控制;钻头侧向力【作者】杨春旭;韩来聚;步玉环;赵金海【作者单位】胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营,257017;胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营,257017;中国石油大学石油工程学院,山东东营,257061;胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营,257017【正文语种】中文【中图分类】TE928Abstract:In order to direct the research & development and feld application of automatic vertical drilling tools and also provide the theoretical criterion for optimum design of the automatic vertical drilling bottom hole assembly (BHA), and on base of the research and analysis of the structural features and operating principles and also combined with 1-D mechanical model of automatic vertical drilling BHA, the 2-D mechanical model of the automatic vertical drilling BHA was built up using crisscross bending method. The boundary condition between the up cut-point and bit was built, the equation for bit side force and rotation angle calculation was derived. The bending defection at each point on the beam and introvert torque at stabilizer pivot point can be accurately calculated by using the established mechanical model. At the same time, for a given condition, the bit side force and rotation angle can be calculated, and how the drilling parameters will affect the build-up ability during vertical drilling can be obtained through the research of how the bit side force and rotation angle will change if the drilling parameters change. This will provide theoretical criterion for the feld application of automatic vertical drilling tools.Key words:automatic vertical drilling system; crisscross bending method; hole deviation control; bit side force自动垂直钻井系统一维力学模型［1］只能分析直井和斜直井眼中的底部钻具组合的受力特征和造斜特性，对于二维井身中的井眼曲率对钻头侧向力和自动垂直钻井工具的造斜性能的影响规律无法提供有效可靠的分析方法。
石油深井垂直钻进系统研究
鉴，以进一步提高我国在井下闭环自动导向钻井工具方面的理论研究与应用开发的水平。
２垂直钻进机器人系统的工作原理
虽然现有垂钻系统的构成形式各不相同．但其工作原理均可表示为图１所示的框图结构。 对于垂直钻井工况，希望的井眼轨道为垂直轨道，即希望的并斜角日，＝０”。信息处理与控 制单元由～组单片机及相应电路组成，其将传感器传来的信号进行采样、滤波、整形，计算 出当时的井斜角和工具砸角并作出控制决策。控制执行元件接受控制信号并进行能量形式的 转换和功率的放大，通常这类元件为电磁阀。导向推力装置负责纠斜动作的实施，它可以是 机械装置口“，但大多是液压装置。图２是ＶＴＫ的纠斜机构的示意图，实际上就是三个在径向 均布的液压缸。控制信号使其一个或两个油缸的活塞（导向块）伸出，其对井壁合力的反作
『４ｌ Ｔｃｔｓｕｏ Ｙｏｎｅｚａｗａ，Ｅｄｗａｒｄ Ｊ．Ｃａｒｇｉｌｌ．Ｔｏｍ Ｍ
Ｇａｙｎｏｒ．ｅｔｃ．Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ：Ａ Ｎｃｗ Ｒｏｌａｒｙ
Ｓｔｅｅｒａｂｌｃ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ＳＰＥ ７４４５８，２００２
１概述
石油深井垂直钻进系统是一种用于石油深井、超深井垂直钻进的井下闭环自动控制系统， 也称为井’Ｆ自动垂直钻井工具”。２ｌ。或钻井机器人＂“。它由一套近钻头的导向纠斜机构、纠斜 动力系统、井斜测量系统以及控制系统等部分组成。当井眼发生倾斜时，该套系统能自动扶 正钻头，从而保证井身垂直。国内外的应用情况表明，这种系统尤其适用于诸如高陡构造、 断层等复杂地质结构的垂直钻井，并且能够明显提高钻速、减少钻井周期、降低钻井成本， 因而是一种代表了当今世界钻井技术发展高水平的钻并工具。 国外对于井下闭环的自动垂直钻井工具的研究，起子８０年代末德国大陆万米超深井的 ＫＴＢ计划，当时称之为ＶＤＳ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ ＤｒｉｌｌｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）。目前在国际市场上投入商业运营的石 油钻井机器人系统主要有三种类型”Ｉ，其中尤以Ｂａｋｅｒ
XZ-AVDS自动垂直钻井系统工具在金221区块的应用
XZ-AVDS自动垂直钻井系统工具在金221区块的应用1.西部钻探工程技术研究院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，8300002.西部钻探准东钻井公司，新疆克拉玛依市，834000摘要：西部钻探工程技术研究院自主研发的XZ-AVDS自动垂直钻井系统适用Φ311.2-Φ444.5mm井眼、耐温150℃、耐压140MPa，累计在现场应用五万余米，工具综合性能稳定，满足现场应用需求。
为完善尺寸序列，满足防斜提速，提升公司在工程技术服务高端市场的核心竞争力，公司研制了适用Φ215.9/Φ241.3mm井眼、耐温175℃、耐压140MPa的自动垂直钻井系统，选择在新疆油田金221区块金XX井三开进行首次试验。
试验结果证明，自动垂直钻井系统工具将井斜整体控制在0.5°以内，保证了井身质量，应用效果良好，标志着公司小尺寸垂钻研制项目由研发向现场试验取得实质性迈进。
关键词：西部钻探，垂直钻井系统，防斜打直1、φ215.9/241.3mm自动垂直钻井系统研制的背景塔里木富满区块油气资源储量丰富，是油田勘探开发重点方向，是西部钻探公司重点服务目标区块，该区块面临高温、高钻压井斜控制困难等防斜打快难题，“螺杆+垂钻”成为一种常规防斜提速应用模式。
目前，公司自主研发的XZ-AVDS自动垂直钻井系统适用Φ311.2-Φ444.5mm井眼、耐温150℃、耐压140MPa，在尺寸规格、耐温性能、挂接螺杆高转速适用性等方面无法满足现场需求。
针对这一问题，公司决定研制适用Φ215.9/Φ241.3mm井眼、耐温175℃、耐压140MPa的自动垂直钻井系统，完善尺寸序列，满足防斜提速，提升公司在工程技术服务高端市场的核心竞争力。
针对高温、高转速、小井眼给垂直钻井工具带来挑战，开展机械结构小型化设计、测控传电路设计、非接触能量通讯等方面的攻关，完成Φ215.9/Φ241.3mm自动垂直钻井系统样机室内组装测试工作。
为充分验证工具性能选择在新疆油田金221区块金XX井三开进行首次现场试验。
自动垂直钻井系统管具力学分析及结构改进
自动垂直钻井系统管具力学分析及结构改进自动垂直钻井系统能够有效解决当前石油钻探过程中复杂地层防斜提速的难题,自动垂直钻井系统集合了信息测量器件,控制电路以及包含液压系统的机械执行机构,系统的敏感度高。
在恶劣的井底环境中,各类振动冲击十分剧烈,对自动垂直钻井系统以及钻柱的安全性都提出了严峻的挑战。
本文依据钻柱动力学的基本理论,以钻杆发生弯曲变形为例,综合考虑井壁和钻杆间隙距离等因素,研究了钻杆在横向震动条件下的弯曲挠度和应力分布。
在此基础上,进行了钻柱结构的安全性分析,分析了钻柱振动的共振频率和钻柱的疲劳强度。
形成了提高钻柱安全性的理论方法。
在钻柱安全性研究的理论基础上,针对自动垂直钻井系统的安全性进行了研究和优化改进。
利用有限元软件建立了自动垂直钻井系统和钻柱的有限元模型,并进行了有限元分析,结合钻井过程的实际工况,对自动垂直钻井系统内部的关键部件进行了振动模态分析和强度仿真,设计了测控短节的轴向和横向减震器,并进行了加速度计抗震优化设计,针对扶正环和弹簧压紧系统进行了有限元分析,分析了这些部件的安全性,完成了上下接头等重要部件的的优化设计和结构改进,有效的降低了自动垂直钻井系统的振动强度,自动垂直钻井系统的安全性获得了显著提高。
垂直钻井工具液压导向系统设计与优化的开题报告
垂直钻井工具液压导向系统设计与优化的开题报告一、研究背景及意义：垂直钻井是一种重要的钻井方式，其主要特点是钻孔垂直于地面。
在实际操作中，为了确保钻孔的垂直度和钻进速度，液压导向系统起着至关重要的作用。
当前，液压导向系统的结构、设计与优化已成为垂直钻井工具制造技术及钻井工艺的研究热点之一，其在提高垂直钻井效率、降低成本、提高钻头寿命等方面具有重要意义。
二、研究内容：本课题旨在通过钻井液压理论及流体力学原理，结合计算机仿真技术，对垂直钻井工具液压导向系统进行深入研究，主要研究内容包括：1.液压导向系统的结构与工作原理研究；2.液压导向系统的设计与优化，包括传动机构、密封系统、控制系统等方面；3.基于ANSYS等数值模拟软件，对液压导向系统进行模拟与分析，评估其性能参数。
三、研究目标：本课题的主要研究目标包括：1.深入了解垂直钻井工具液压导向系统的结构与工作原理，掌握其设计与优化的原理和方法；2.分析液压导向系统的性能参数，确定关键工作参数与优化方向；3.通过数值模拟与实验研究，验证液压导向系统的设计和优化方案，提高垂直钻井的效率和钻井工具的寿命。
四、研究方法：本课题采用文献资料法、数值仿真法、实验研究法等研究方法，具体包括以下步骤：1.通过文献资料法，深入了解垂直钻井工具液压导向系统的结构、工作原理及相关的流体力学原理；2.基于液压理论和流体力学原理，设计垂直钻井工具的液压导向系统，包括传动机构、密封系统、控制系统等；3.基于ANSYS等数值模拟软件，对液压导向系统的结构进行模拟与分析，评估其性能参数，优化设计方案；4.通过实验验证液压导向系统的设计和优化方案，提高垂直钻井的效率和钻井工具的寿命。
五、预期成果：1.研究垂直钻井工具液压导向系统的结构与工作原理，掌握其设计与优化的原理和方法；2.分析液压导向系统的性能参数，确定关键工作参数与优化方向；3.提出液压导向系统的设计与优化方案，通过数值模拟与实验验证，提高垂直钻井的效率和钻井工具的寿命。
国产垂直钻井系统在英40-5井现场应用
47技术应用与研究钻井过程中，高陡易斜地层的防斜打快是综合提速面临的技术难题。
垂直钻井技术可在易斜地层实现主动防斜，是防斜技术的革命性突破，是当前世界钻井领域的一项前沿技术。
自动垂直钻井系统是２１世纪钻井新技术发展的重要手段之一，该系统适用于地层倾角大、易斜地层。
能够降低非生产作业时间和减少钻井风险。
且创造巨大的经济效益和巨大的社会效益。
目前垂直钻井技术掌握在国外专业化技术服务公司手中并形成技术垄断，国内垂直钻井技术处于初步验证阶段，还没有形成大规模应用。
西部钻探工程公司经过多年的研究攻关，解决了一系列关键技术，研制了集机电液一体化的井下闭环控制自动垂直钻井系统，并开展了多口井的现场试验，在此基础上进一步改进，完善了井下工具工作模式和工作参数的优化，智能化控制策略解决了目前垂直钻井系统对作业工序、地层及井眼条件适应能力差的限制。
一、系统技术特点１．系统构成垂直钻井系统主要由动力与通讯短节、非接触能量与通讯子系统、测控短节和液压执行机构四个部分组成。
动力与通讯短节主要包括泥浆涡轮发电机、整流滤波稳压电路、上传脉发驱动电路、下传信号解码电路和主控电路等。
非接触能量与通讯子系统包括逆变电路、旋转变压器、通讯电路和整流电路。
测控短节包括近钻头测量模块、中控单元、电源管理电路、液压驱动电路等。
液压执行机构包括液压模块、护板及复位回收机构。
本系统是一种井下自动闭环控制工具，在倾角大的地层实现防斜打快的作用。
具有井筒双向信道传输、地面信号接收解码、地面下传编码、井下泥浆发电机、数据存储与回放、数据压缩与上传编码、非接触能量与通讯传输、近钻头动态井斜测量、闭国产垂直钻井系统在英40-5井现场应用马红滨1 钟宁龙2 孙澜江1 尚仓健1 朱年涛1（1西部钻探工程有限公司工程技术研究院；2西部钻探工程有限公司青海钻井公司工程技术科）【摘 要】XZ-CZ311垂直钻井系统，是西部钻探工程技术研究院研制的集监测和自动控制于一体的防斜打快井下工具，该工具是一种集机电液一体化的井下闭环防斜纠斜工具，具有井下泥浆涡轮发电，井下闭环自动控制，非接触电能和信号传输，近钻头井斜测量，地面信号处理等特点，其功能是在易斜地层，能够使用常规钻井施工参数钻出垂直的井眼，可极大地提高所钻地层的机械钻速，达到防斜打快的效果，具有广阔的应用前景。
单弯单稳钻具结构在定向井中研究与应用
吐哈定向井钻井技术自1992年开始发展，到2004年走向成熟，完善了在各区块单弯双稳钻具结构的应用。
该套钻具在常规定向井中实现了直井段-定向段-稳斜段的一趟钻工程，简化了施工工序，缩短了钻井周期；但在实现快速钻井的同时也出现了一些局限性，主要包括以下两个方面：1.在易缩径、易垮塌等复杂地层钻井施工中, 双扶正器易引起井下复杂和事故发生；2.在大井眼、大井斜定向井中，上扶正器托压严重滑动困难。
为了解决以上矛盾，试验应用了单弯单稳钻具组合，取得了理想的效果。
一、单弯单稳钻具组合及特点钻头+螺杆+无磁钻铤（MWD）+钻铤（加重钻杆）+钻杆特点：钻具结构简单，减少复杂与事故的发生，滑动钻进可以避免拖压现象的发生概率。
二、影响钻具结构造斜力的因素研究影响钻头造斜力因素有很多，主要有主要可以概括为下部钻具组合结构参数、钻井参数、已钻井眼几何参数及待钻地层特性等几类。
针对单弯单稳钻具组合主要从可变因素进行分析研究，通过SABHA软件分析计算，总结出了钻具组合结构参数及钻压对钻头造斜力的关系。
1.影响因素与钻头造斜力的关系(1)螺杆的结构弯角与钻头造斜力的关系计算条件：井眼尺寸：241mm，钻压：80kN，转速60rpm，钻井液密度：1.05g/cm3，扶正器外径238mm、L1=0.89m，L21=1.39m。
(2)螺杆本体扶正器与弯点的距离与钻头造斜力的关系计算条件：井眼尺寸：241mm，钻压：80kN，转盘转速：60rpm，钻井液密度：1.02g/cm3，扶正器外径214mm、L1=0.89m、螺杆弯角为1°。
(3)螺杆本体扶正器外径与钻头造斜力关系计算条件：井眼尺寸：241mm，钻压：80kN，转盘转速：60rpm，钻井液密度：1.02g/cm3，L1=0.89m、L21=1.39m，螺杆弯角为1.25°。
(4)井斜与钻头造斜力的关系计算条件：井径：241mm，钻压：80kN，钻井液密度：1.02g/cm3 ，扶正器外径238mm，L1=0.89m、L21=1.39m，螺杆弯角为1.25°。
垂直钻井系统底部钻具组合的力学性能研究的开题报告
垂直钻井系统底部钻具组合的力学性能研究的开题
报告
一、选题背景
随着油气开采活动的加强，垂直钻井技术已成为油气勘探和开采的重要
方式之一。
在垂直钻井过程中，底部钻具组合是关键的钻井装备之一，
其承受钻井过程中的力学挑战和压力，对钻井效率和安全性有着直接的
影响。
因此，研究底部钻具组合的力学性能，探究其在钻井过程中的应力与变
形特征，能够为钻井工程师提供参考，优化钻井方案，提高钻井效率和
安全性。
二、研究内容
本研究计划选取具有代表性的钻井工况，建立垂直钻井系统底部钻具组
合的有限元模型，并采用ANSYS等有限元软件，对底部钻具组合在钻井
过程中的力学行为进行数值模拟分析。
具体研究内容包括：
1、钻井系统底部钻具组合的结构特征及受力分析；
2、建立底部钻具组合的有限元模型，并验证其可靠性；
3、通过有限元分析，研究底部钻具组合在钻井过程中的应力与变形特征；
4、分析底部钻具组合的稳定性和疲劳寿命。
三、预期成果
本研究的预期成果包括：
1、建立垂直钻井系统底部钻具组合的有限元模型，并验证其可靠性；
2、探究底部钻具组合在钻井过程中的应力与变形规律；
3、分析底部钻具组合的稳定性和疲劳寿命，为钻井工程师提供决策支持。
四、研究意义
通过研究底部钻具组合的力学性能，能够为优化钻井方案、提高钻井效
率和安全性提供参考。
同时，研究成果还可以为钻井工业的科技进步提
供新思路和新方法。
垂直钻井技术应用综合评价研究
垂直钻井技术应用综合评价研究 闫娜摘要：针对自动垂直钻井技术的应用效果，参考石油工程技术经济评价标准，从施工质量、作业效率、技术应用经济效益、安全性、环保性五个方面建立了石油工程技术经济评价的三级评价指标体系。
运用层次分析法的基本原理，建立了自动垂直钻井技术应用的综合评价模型；针对钻井施工费用中心的特点，探索了自动垂直钻井技术应用经济效益测算方法；应用以上方法对铁北１井垂直钻井技术的应用效果进行了综合评价。
关键词：垂直钻井技术；经济效益；综合评价；井斜；钻井周期；机械钻速ＡＢＳＴＲＡＣＴ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ｆｏｒｍ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｑｕａｌｉｔｙ， ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｃｏｓｔ， ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＨＰ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ， ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ； ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｏｓｔ ｃｅｎｔｅｒｓ， ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｔｉｅｂｅｉ Ｎｏｌ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ．ＫＥＹ ＷＯＲＤ：ＶＴＫ； ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ； ＲＯＰ。
垂钻系统单轴稳定平台测量算法
垂钻系统单轴稳定平台测量算法孙峰;王瑞和【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(035)004【摘要】针对自动垂直钻井系统中采用的单轴稳定平台,在满足小井斜动态旋转条件下,提出一种新的以三轴加速度计和三轴磁通门测量信号为数据源的井斜方位动态测量算法,并考虑不同倾斜角和钻铤转速等因素的影响,对算法进行仿真研究.结果表明:小角度倾斜的方位角动态测量精度受倾斜角和真实方位角影响,在方位角相同的情况下,倾斜角越大,测量结果的误差越大,而在倾斜角相同的情况下,方位角为90°和270°时测量误差最大,且测量误差曲线随方位角变化呈现正弦变化的特点；经过误差函数补偿后的计算结果与真实值之间的误差曲线基本不受倾斜角、方位角影响,计算精度得到显著提高.理论计算与数值仿真结果均表明该算法有效可行,能够满足自动垂直钻井系统单轴稳定平台井斜方位角动态测量的精度需求.【总页数】5页(P85-88,92)【作者】孙峰;王瑞和【作者单位】中田石油大学石油工程学院,山东青岛266555;中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营257017;中田石油大学石油工程学院,山东青岛266555【正文语种】中文【中图分类】TE243【相关文献】1.基于LabWindows/CVI的单轴稳定平台测控系统 [J], 王恒宜;齐蓉2.基于单轴稳定平台的伺服系统改进控制研究 [J], 柯栋梁;林辉;康永泰3.单轴稳定平台控制系统及其电磁干扰防护 [J], 康永泰;齐蓉;袁国珍4.火箭弹大动态单轴平台惯导系统姿态算法 [J], 王晨;董景新;高宗耀;杨栓虎;陈静5.基于DSP的单轴稳定平台伺服控制系统设计 [J], 李永;林辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
自动垂直钻井工具的使用及其效果
自动垂直钻井工具的使用及其效果
李松林;王志军
【期刊名称】《国外钻井技术》
【年(卷),期】1999(014)006
【总页数】3页(P32-34)
【作者】李松林;王志军
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE921.207
【相关文献】
1.自动垂直钻井工具系统整体性能试验台架设计 [J], 王小通;王闻涛;孟瑞斌;杨晓勇;闫文辉;周亚辉;卞志楠
2.Φ178自动垂直钻井工具设计 [J], 高倩;孙凯;刘壮壮;徐友江;姚健;杨延鸿;;;;;;
3.自动垂直钻井工具分类及发展现状 [J], 柴麟; 张凯; 刘宝林; 薛启龙; 王璐; 王晋
4.自动垂直钻井工具纠斜能力影响因素分析 [J], 杨登文;张凯;柴麟;刘宝林
5.自动垂直钻井工具的设计及自动控制方法 [J], 苏义脑;李松林;葛云华;冯京海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第 ｌ 第 ３期 ９卷
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２１ ０ ２年 ５月
文章 编 号 ： ０ ５８ ０ （ ０ ２ ０ ．３ ４ ０ １ ０ ．９ ７ ２ １ ） ３０ ６ — ６
垂直钻 井 系统 配合单稳定器力学性能研 究
主 动 力 与 最 大钻 压 的 关 系
关键 词 垂 直钻 井 系统 定 器 ； 向力 ； 稳 侧 主动 力 ； 学特 性 力
中 图 分类 号 ： Ｅ２ Ｔ １ 文 献 标 志 码 ： Ａ
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基 金 项 目 ： 家 高技 术研 究发 展 计 划 （ ６ ） 目“ 国 ８３ 项 自动 垂 直钻 井技 术 ” ２ ０ Ａ ０ ３ ０ ） （ ０ ９ Ａ ９ ５ １
摘 要 国 内外 研 发 的垂 直钻 井 系统 在 防斜 快速 钻 进 过 程 中表 现 出 良好 的优 越 性 ，在 高 陡 构 造地 层 得 到 了越 来越 广 泛 的
ＳＮＯＰ Ｃ ｅ ｉｇ １ ００ ，Ｃ ｉａ Ｉ Ｅ Ｂ ｉｎ ０ １ １ ｈｎ ） ｊ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｇ ｓ ｓｅ ｅ ｅｏ ｅ ｔｈ ｍｅ ａ ｄ ａ ｒ ａ ａ ｅ ｂ ｅ ｓ ｄ ｗｉ ｅｙ ｉ ｉｈ ｙｄ ｐ ｅ ｏ ｍａ ｉｎ ， ｉ ｈ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｖ ｒ ｃ ｌ ｉ ｉ ｙ ｔ ｍｓ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ａ ｏ ｎ ｂ ｏ ｄ ｈ ｖ ｅ ｎ ｕ ｅ ｄ ｌ ｎ ｈ ｇ ｌ— ｉ ｐ ｄ ｆｒ ｔ ｓ ｗｈ ｃ ｔ ｄ ｌｎ ｏ ｈ ｖ ｈ ｗ ｄ ｏ ｔｔｎ ｉ ｇ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｈ ｌ ｅ ｉｔ ｎ ｃ ｎ ｒｌ ｎ ｎ ａ ｔｄ ｌ ｎ ． ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｄ ｆ ｓ ｕ ｔｒ ｌｆ ａｕ ｅ ｎ ａ ｅ ｓ ｏ ｅ ｕ ｓ ｄ ｎ ｄ ａ ｔ ｇ ｓｉ ｏｅ ｄ ｖａｉ ｏ ｔ ｌ ｇ ａ ｄ ｆｓ ｒ ｌ ｇ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｔ ｙ ｏ ｔ ｃｕ ａ ｅ ｔ ｒ ｓａ ｄ ａ ｏ ｏｉ ｉ ｉ ｕ ｒ ｗｏ ｋ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｂ ｕ ｅ ｔ ａ ｒ ｌ ｇ ｔｏ ｓｅ ｕ ｐ ｅ ｉ ｉ ｇｅ ｓ ｂ ｌ ｅ ， ｈ ｃ ａ ｉ ｓａ ａｙ ｉ ｄ ｌｏ ｅ ｔ ａ ｒ ｌ ｇ ｔｏ ｓ ｒ ｒ ｉ ｌ ｓａ ｏ ｔ ｒｉ ｌ ｉ ｉ ｌ ｑ ｉ ｐ ｄ ｗ ｔ ｓ ｌ ｔ ｉ ｚ ｒ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｎ ｌｓｓｍｏ ｅ ｆｖ ｒ ｃ ｌ ｉ ｉ ｌ ｎ ｖ ｃ ｄ ｌｎ ｏ ｈ ｎ ａ ｉ ｉ ｄ ｌｎ ｏ ｅ ｕｐ ｅ ｔ ｉ ｇｅｓａ ｉ ｚ ｒ ｓｄ ｖ ｌｐ ｄ ｂ ｓｎ ｅ ｍ— ｏｕ ｔ ｏ ． ｈ ｏ ｍｕ ａｗａ ｅ ｕ ｅ ｒｃ ｌｕ ａｉ ｇ ｌｔ ｒ ｌ ｏ ｃ ｓ ｑ ｉ ｐ ｄ ｗｉ ｓｎ ｌ ｔｂ ｌ ｅ ｅ ｅｏ ｅ ｙｕ ｉ ｇ ｂ ａ ｃ ｌ ｍｎ ｍｅｈ ｄ Ｔ ｅｆ ｒ ｌ ｓｄ ｄ ｃ ｄ ｆ ａｃ ｌｔ ｅ ａ ｒ ｅ ｈ ｉ ｗａ ｏ ｎ ａ ｆ ａ ｄ ｔ ｅｄ ｆ ｃｉｎ ａ ｇｅ ｆ ｉ ， ｎ ｈ ａｃ ｌ ｔｒｐ ｏ ｒ ｍ ｓｄ ｖ ｌｐ ｄ ｔ ｏ ｖ ｈ ｅｄ ｏ ｅ ａｉ ｇ ｄ ｔ ｆＷｅ ｌ ａ ｙ ． ｈ ｎ ｅ ｅ ｔ ｎ ｌｓｏ ｔ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｌｕ ａｏ ｒ ｇ ａ ｗａ ｅ ｅｏ ｅ ｏｓ ｌ ｅｔ ｅ ｆ ｌ ｐ ｒ ｔ ａ ａｏ ｌ Ｘｕ ｎ ｅ １ Ｔ ｅ ｈ ｌ ｏ ｂ ｓ ｉ ｎ ｉ ｆ ｅ ｃ ａ ｓ ｏ ｉ ｃｏ ｓ ｓ ｃ ｓｔ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｇ ｐ ｓｔ ｎ ｂ ｔ ｅ ｎ ａ ｔｍａｉ ｅｔ ａ ａ ｎ ｔ ｂ ｌ ｅ ， ｎ ｌ ｆｉ ｃｉ ａｉ ｎ ｎ ｕ ｎ ｅ ｌｗ ｆｍａｎ ｆ ｔｒ ｕ ｈ ａ ｏ ｒ ｉａ ｉ ｏ ｉ ｏ ｅ ｗ ｅ ｕｏ ｔ ｖ ｒｉ ｌ ｄ ａ ｄ ｓａ ｉ ｚ ｒ ａ ｇ ｅｏ ｌｎ ｔ ， ｌ ａ ｈ ｎ ｉ ｃ ｃ ｐ ｉ ｎ ｏ ｂ ｒｈ ｌ ｎ ａｇ ｍｅ ｔ ｄ ｌ ｎ ｕ ｄ ｄ ｎ ｉ ， ｔｂ ｌ ｅ ｆ ｕ ｓｄ ｉ ｍｅｅ ， ｏ ｅ ｏｅ ｅ ｌｒ ｅ ｎ， ｒ ｌ ｇｆ ｉ ｅ ｓ ｙ ｓａ ｉ ｚ ｒ ｔｉｅ ｄａ ｔｒ ＷＯＢ ｂ ｒ ｈ ｌ ｕ ｖ ｔ ｒ ｎ ｔ ｅｃ ａａ ｔ ｒ ｔ ｓｏ ｅ ｉ ａ ｉ ｉ ｌ ｔ ｉ ｏｏ ， ｏ ｅ ｏｅｃ ｒ ａｕ ｅ ｏ ｈ ｒ ｃ ｅ ｓｉ ｆ ｒ ｃ ｌ ｈ ｉ ｃ ｖｔ ｄ ｌ ｎ ｏ ｌ ｅ ｕ ｐ ｅ ｉ ｉｇ ｅｓａ ｉ ｚ ｒ ｒ ｎ ｌｚ ｄ Ｔ ｅ ｒ ｌｔ ｎ ｈ ｐ ｂ ｔ ｅ ｃｉ ｅｆ ｒ ｅａ ｄ ｍａ ｉ ｍ ＯＢ ｗ ｓａ ａｙ ｅ ｉ ｉ ｒ ｌ ｇｔ ｏｓ ｑ ｉ ｐ ｄ ｗ ｔ ｓｎ ｌ ｔ ｂ ｌ ｅ ｅａ ａｙ ｅ ． ｈ ｅａ ｉ ｓ ｉ ｅｗｅ ｎ ａ ｔ ｏｃ ｎ ｘｍｕ Ｗ ｈ ｉ ｗｅ ｏ ｖ ａ ｎ ｌｚ ｄ ｂ ｓｎ ｅｔｅ ｄ ａ ｇ ｅｏ ｅ ｉｔ ｎ ｙｕ ｉ ｇｔ ｎ ｎ ｌ ｆ ｖａ ｉ ． ｈ ｒ ｄ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｖ ｒ ｃ ｌ ｒ ｌ ｇｓ ｓｅ ｓ ｂ ｌ ｅ ， ａｅ ａ ｒ ｅ ａ ｔ ｅｆ ｒ ｅ ｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｒｐ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｉａ ｉ ｉ ｙ ｔ ｍ； ｔ ｉ ｚ ｒ ｌ ｔｒ ｌ ｏ ｃ ； ｃ ｉ ｏ ｃ ； ｃ ａ ｉ ａ ｏ ｅ ｙ ｔ ｄ ｌｎ ａ ｉ ｆ ｖ ｐ ｔ
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杨 春 旭 ， 来 聚 ， 玉环 ， 金 海 ３刘 新 华 ， 韩 步 赵 ， 闫振 来
（． 国石 化 胜 利 石 油 管 理 局钻 井 工艺 研 究 院 ， 东 东 营 ２７ １ ２中 国石 油 大 学 （ 东 ） 油 工 程 学 院 ， 东 东 营 ２ ７ ６ １中 山 ５ ０ ７；． 华 石 山 ５０ １ ３中 国石 化 石 油 工 程 技 术研 究 院 ， 京 １０ ０ ） ． 北 ０ １１
场 施 工数 据 进 行 数 值 求 解 ， 析 了垂 直钻 井 系统 导 向 块 与 稳 定 器 配合 位 置 、 分 井斜 角 、 眼扩 大 率 、 井 液 密度 、 定 器外 径 、 井 钻 稳 钻 压 、 眼 曲 率等 因素 对 垂 直钻 井 系统 配 合 单 稳 定 器钻 具 组 合 造 斜 特 性 的 影 响 规 律 ， 以 井斜 趋 势 角 为 衡 量 参 数 ． 论 了 井 并 讨
应 用 。 充分 调 研 垂 直 钻 井 系统 配合 单 稳 定 器 钻具 组 合 的结 构 特 征 和 工 作 原理 的基 础 上 。 用三 弯矩 方 法 建 立 了垂 直 钻 井 在 应 系统 配合 单稳 定 器钻 具 组 合 的 力 学模 型 ， 导 出钻 头 侧 向 力 和 钻 头 转 角的 计 算 公 式 ， 推 编制 了计 算程 序 ． 用 宣 页 １井 的现 采